資料介紹
描述
超聲波傳感器 HC-SR04 是一款可以測量距離的傳感器。它會發(fā)出40 000 Hz (40kHz)的超聲波,該超聲波在空氣中傳播,如果其路徑上有物體或障礙物,它將反彈回模塊。考慮到傳播時間和聲音的速度,您可以計(jì)算距離。
HC-SR04 的配置引腳為 VCC (1)、TRIG (2)、ECHO (3) 和 GND (4)。VCC的電源電壓為+5V ,您可以將 TRIG 和 ECHO 引腳連接到 Arduino 板上的任何數(shù)字 I/O。
我們制作這個項(xiàng)目所需的材料:
1. Arduino UNO R3 CH340(你可以使用任何Arduino Boards)
2.超聲波傳感器HC-SR04
3. 公對公跳線
4.面包板
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Arduino與超聲波傳感器HC-SR04的連接
為了產(chǎn)生超聲波,我們需要將觸發(fā)引腳設(shè)置為高狀態(tài)10 μs 。這將發(fā)出一個 8 周期的音爆,該音爆將以聲音的速度傳播,并將在 Echo Pin 中接收。Echo Pin 將輸出聲波傳播的時間(以微秒為單位)。
例如,如果物體距離傳感器 20 cm,聲速為340 m/s或 0.034 cm/μs,則聲波需要傳播大約 588 微秒。但是你從 Echo pin 得到的將是這個數(shù)字的兩倍,因?yàn)槁暡ㄐ枰?/font>向前傳播并向后反彈。因此,為了獲得以厘米為單位的距離,我們需要將從回波針接收到的傳播時間值乘以 0.034,然后除以 2。
對于編程代碼,首先我們需要定義連接到 Arduino 板的 Trigger Pin 和 Echo Pin。在這個項(xiàng)目中,EchoPin 連接到D2 ,TrigPin 連接到D3。然后為距離 (int) 和持續(xù)時間 (long) 定義變量。
首先,在循環(huán)中,您必須確保 trigPin 清晰,因此我們必須將該引腳設(shè)置為低電平狀態(tài)僅2 μs 。現(xiàn)在要生成超聲波,我們必須將trigPin設(shè)置為HIGH State 10 μs 。使用pulseIn()函數(shù),您必須讀取行程時間并將該值放入變量“duration”。這個函數(shù)有 2 個參數(shù),第一個是 echo pin 的名稱,第二個可以寫 HIGH 或 LOW。在這種情況下,HIGH 意味著pulseIn()功能將等待由反彈的聲波引起的引腳變?yōu)楦唠娖讲㈤_始計(jì)時,然后在聲波結(jié)束時等待引腳變?yōu)榈碗娖剑@將停止計(jì)時。最后,該函數(shù)將以微秒為單位返回脈沖的長度。為了獲得距離,我們將持續(xù)時間乘以 0.034,然后除以 2,正如我們之前解釋的這個等式。最后,我們將在串行監(jiān)視器上打印距離值。
腳步 :
1.首先做如圖所示的接線
2.打開Arduino IDE軟件并記下您的代碼,或下載下面的代碼并打開它
3. 選擇您自己的 Arduino 板(在本例中為 Arduino Uno),方法是選擇Tools > Board > Arduino/Geniuno Uno
4.選擇你的COM Port(一般只出現(xiàn)一個現(xiàn)有的端口),Tools > Port > COM.. (如果有多個端口,一個一個試試)
5. 按Ctrl + U或Sketch > Upload上傳您的代碼
6. 要顯示測量數(shù)據(jù),您可以按Ctrl + Shift + M使用串行監(jiān)視器(確保波特率速度為 9600)
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結(jié)果:
上傳代碼后,使用串行監(jiān)視器顯示數(shù)據(jù)。現(xiàn)在嘗試在傳感器前面放置一個物體并查看測量結(jié)果。
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出于考慮,您可以使用手動卷尺測量距離并將其與串行監(jiān)視器上的距離進(jìn)行比較。如果要在 LCD 上顯示,可以按照第二個接線圖,上傳下面的代碼。
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